中國是一個(gè)制革大國，中國的制革產(chǎn)量居于世界首位。與此同時(shí)，中國的制革工業(yè)對(duì)環(huán)境也帶來了嚴(yán)重的污染，對(duì)人們的生活產(chǎn)生了負(fù)面的影響。隨著環(huán)境法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格和人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，減少制革工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，加強(qiáng)對(duì)制革綜合廢水治理已成為當(dāng)務(wù)之急。而制革廢水含有大量蛋白質(zhì)、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等有害物質(zhì)〔1〕，治理難度大，是較難處理的一類工業(yè)廢水。能否有效地解決制革廢水的污染問題，是影響皮革工業(yè)能否繼續(xù)生存、健康穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。

高鐵酸鉀中的六價(jià)鐵氧化能力很強(qiáng)，且分解產(chǎn)物氫氧化鐵膠體是高效吸附絮凝劑，在處理飲用水源水和廢水過程中本身不產(chǎn)生任何誘變致癌的物質(zhì)，具有高度的安全性〔2〕，被譽(yù)為“環(huán)境友好型氧化劑”〔3〕。在以前的工作中，我們研究發(fā)現(xiàn)在使用量較少時(shí)，高鐵酸鉀對(duì)廢水處理效果不令人非常滿意〔4〕。但是由于高鐵酸鉀成本較高，增加高鐵酸鉀的投入量，會(huì)大大增加廢水處理成本，為此，我們研究采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，以探索在*少的成本下使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的方法。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料

制革綜合廢水來自于浙江省海寧市某制革廠，廢水未經(jīng)任何處理，其：pH 為8.9，色度為1 300 倍， COD 5 602.92 mg/L，濁度為2 300 NTU，Cr3+為57.2 mg/L，硫化物46.3 mg/L。

實(shí)驗(yàn)過程中，制革綜合廢水需進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。將制革綜合廢水于室溫條件下靜置24 h，緩慢將上層清液傾倒至廣口瓶中密封，放到陰暗處避光存放。

1.2 儀器及藥劑

藥品：高鐵酸鉀（化學(xué)純），其他所用藥品均為分析純，使用前未進(jìn)行進(jìn)一步處理。

儀器：上海恒奇儀器儀表有限公司生產(chǎn)的2100 N 型濁度儀；上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的721 型紫外、可見分光光度計(jì)； 上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的pHS-3C 型酸度計(jì)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

研究高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)對(duì)制革綜合廢水的處理效果，實(shí)驗(yàn)采用燒杯混凝實(shí)驗(yàn)方法。**將制革廢水調(diào)節(jié)pH 至3.0～5.0，將高鐵酸鉀加入到盛有制革廢水的燒杯中，攪拌3 min 后，然后調(diào)節(jié)廢水pH 至7.0～8.0，加入50 mg/L（有效成分以鐵計(jì)）聚合硫酸鐵，攪拌5 min，沉降2 h。使用移液管精確移取清液，分別測(cè)試其中硫化物、COD、濁度、色度、 Cr3+含量等。

2 結(jié)果與討論

高鐵酸鉀處理制革綜合廢水時(shí)，**是六價(jià)鐵利用其強(qiáng)的強(qiáng)氧化能力，氧化廢水中可被氧化組分，隨后還原產(chǎn)物Fe3+在調(diào)節(jié)pH 的過程中生成了具有絮凝作用的Fe(OH)3，由于新生成的Fe(OH)3 具有更好的多相絮凝功能，進(jìn)而對(duì)廢水起到進(jìn)一步凈化作用〔5〕。但是，高鐵酸鉀生產(chǎn)成本較高，過多的使用量為廢水處理增加大量的費(fèi)用負(fù)擔(dān)，從成本考慮，我們采取價(jià)格相對(duì)較為便宜的聚合硫酸鐵作為輔助廢水處理劑。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)，**在pH 為弱酸性的廢水中，高鐵酸鉀發(fā)揮強(qiáng)氧化作用，隨后，調(diào)節(jié)廢水的pH，并加入聚合硫酸鐵，使得高鐵酸鉀新生成的Fe3+和聚合硫酸鐵同時(shí)發(fā)生絮凝作用，進(jìn)而起到去除污染物的目的。

2.1 高鐵酸鉀對(duì)制革綜合廢水的處理效果

單獨(dú)使用高鐵酸鉀對(duì)制革綜合廢水的處理效果如表 1 所示。

由表 1 可見，本實(shí)驗(yàn)所采用的處理方法，高鐵酸鉀對(duì)制革綜合廢水中的COD、硫化物、Cr3+、濁度及色度均具有較好的去除效果，隨著高鐵酸鉀投入量的增加，對(duì)制革綜合廢水處理效果逐漸增加。但是考慮到高鐵酸鉀的價(jià)格比較高，我們?cè)谘芯窟^程中使用高鐵酸鉀和聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，以期降低水處理成本。

2.2 高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵對(duì)制革綜合廢水的處理效果

高鐵酸鉀與聚合硫酸鐵聯(lián)合使用處理制革綜合廢水的效果如表 2 所示。

由表 2 可見，高鐵酸鉀與聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，當(dāng)高鐵酸鉀投入量為15 mg/L、聚合硫酸鐵投入量50 mg/L 時(shí)就具有非常好的處理效果，處理后的廢水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，且從經(jīng)濟(jì)成本上考慮也可達(dá)到企業(yè)接受的范圍。使用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，高鐵酸鉀**發(fā)揮強(qiáng)的氧化作用，氧化有機(jī)化合物中易于被氧化的成分。同時(shí)，新生成的Fe3+ 和聚合硫酸鐵中的Fe3+，既可與硫化物中的S2-形成三硫化二鐵的可沉淀膠體〔6〕，也可與水分子形成多核羥基絡(luò)合物（氫氧化鐵），氫氧化鐵可與Cr3+發(fā)生化學(xué)配位作用〔7〕，產(chǎn)生沉淀。*后，通過后續(xù)Fe(OH)3 的絮凝沉降作用除去廢水中的污染物。

3 結(jié)論

高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)合使用技術(shù)可有效地去除制革綜合廢水中的污染物，而且效果會(huì)優(yōu)于單獨(dú)使用高鐵酸鉀的處理效果。實(shí)驗(yàn)研究表明： 使用 15 mg/L 高鐵酸鉀和50 mg/L 聚合硫酸鐵聯(lián)用處理制革綜合廢水，經(jīng)處理后COD 去除率為96.12%、硫化物去除率94.25%、Cr3+去除率95.15%、濁度去除率為99.15%、色度去除率為92.36%。

高鐵酸鉀作為一種新型的廢水處理試劑，開發(fā)時(shí)間相對(duì)較晚，由于市場(chǎng)供求和生產(chǎn)廠商技術(shù)等原因，目前高鐵酸鉀市場(chǎng)價(jià)格較高。較為昂貴的處理費(fèi)用大大地限制了高鐵酸鉀在廢水處理過程中的應(yīng)用。筆者采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，不僅有效降低了單獨(dú)使用高鐵酸鉀處理廢水的費(fèi)用，而且以高鐵酸鉀和聚合硫酸鐵對(duì)廢水的作用機(jī)理出發(fā)，提出了高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)試驗(yàn)方法，進(jìn)而獲得更佳的廢水處理效果。

姓名：常治輝

單位：濟(jì)南乾來環(huán)保技術(shù)有限公司

職務(wù)：技術(shù)

現(xiàn)居：山東 - 濟(jì)南

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所在行業(yè)：化工/石化/材料/新材料

擅長(zhǎng)領(lǐng)域：精細(xì)化學(xué)品研究與生產(chǎn)

詳細(xì)介紹：乾來環(huán)保是一家污水處理藥劑研發(fā)和生產(chǎn)廠家，專注服務(wù)于含油污水處理、油田產(chǎn)出液處理、COD去除、重金屬廢水處理等領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水。

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